(57)【要約】【課題】ショックアブソーバに関し、ピストンの低速移動区間での減衰力特性を改善し、全体として線形の減衰力特性を実現するためのショックアブソーバを提供すること。【解決手段】リバウンド流路が形成されたピストンと、前記リバウンド流路の開閉及び開放度を調節して減衰力を発生させる弁機構と、を有するショックアブソーバを提供し、前記弁機構は、前記リバウンド流路に連通する孔及びスリットを各々内側及び外側に備え、前記スリットを介して流体を迂回させながら第１の減衰力を発生させる第１の弁ディスクと、前記第１の弁ディスクの孔に連通する孔を備え、前記第１の弁ディスクの下側に当接するように配置される補助ディスクと、前記補助ディスクの下側に当接するように配置され、前記第１の弁ディスク及び前記補助ディスクの孔を介して流れた流体により反り変形されながら第２の減衰力を発生させる第２の弁ディスクとを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リバウンド流路が形成されたピストンと、前記リバウンド流路の開閉及び開放度を調節して減衰力を発生させる弁機構と、を有するショックアブソーバにおいて、
前記弁機構は、
前記リバウンド流路に連通する孔及びスリットを各々内側及び外側に備え、前記スリットを介して流体を迂回させながら第１の減衰力を発生させる第１の弁ディスクと、
前記第１の弁ディスクの孔に連通する孔を備え、前記第１の弁ディスクの下側に当接するように配置される補助ディスクと、
前記補助ディスクの下側に当接するように配置され、且つ前記第１の弁ディスク及び前記補助ディスクの孔を介して流れた流体により反り変形されながら第２の減衰力を発生させる第２の弁ディスクと、
を含むことを特徴とするショックアブソーバ。
【請求項２】
リバウンド流路が形成されたピストンと、前記リバウンド流路の開閉及び開放度を調節して減衰力を発生させる弁機構と、を有するショックアブソーバにおいて、
前記弁機構は、
外側には、リバウンド流路を通過する少なくとも一部の流体を迂回させて第１の減衰力を発生させる部分を有し、且つ内側には、それとは別途に、前記リバウンド流路に連通する孔を備える第１の弁ディスクと、
前記第１の弁ディスクの孔に連通する孔を備え、前記第１の弁ディスクの下側に当接するように配置される補助ディスクと、
前記補助ディスクの下側に当接するように配置され、且つ前記第１の弁ディスク及び前記補助ディスクの孔を介して流れた流体により第２の減衰力を発生させる第２の弁ディスクと、
を含むことを特徴とするショックアブソーバ。
【請求項３】
前記第２の弁ディスクから離隔するように配置され、且つ前記第２の弁ディスクを経た流体により反り変形されながら第３の減衰力を発生させる第３の弁ディスクをさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のショックアブソーバ。
【請求項４】
前記補助ディスクは、流体の流れ方向に連続的に孔の内径が大きくなる複数の補助ディスクからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のショックアブソーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショックアブソーバに関し、より詳細には、ピストンの低速移動区間での減衰力特性を改善し、全体として線形の減衰力特性を実現するためのショックアブソーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ショックアブソーバは、車体と車軸との間に設けられ、走行中に路面と接触する車輪から伝達される各種振動や衝撃を吸収し、車両の乗り心地と走行の安定性を向上させる機能を果たす。より具体的に説明すれば、ショックアブソーバは、そのバネにより振動や衝撃を吸収して、乗り心地を向上させ、特に、ショックアブソーバ自体のシリンダーの内部に設けられたピストンが、リバウンド行程時に、流体の流れに対する抵抗力を用いて減衰力を発生させるように構成されている。
【０００３】
図１には、従来のショックアブソーバの一部が示されている。従来のショックアブソーバ１００は、車軸に連結され、且つ外筒（図示せず）と内筒１１０とを備えたシリンダーと、車体に連結されるピストンロッド１２０と、を含む。そして、ピストンロッド１２０は、シリンダーの内筒１１０の内部に延長され、且つその先端でコンプレッション流路１３１とリバウンド流路１３２とが形成されたピストン１３０に連結される。ピストン１３０により、シリンダー、特に、内筒１１０の内部は、コンプレッションチャンバー１１２とリバウンドチャンバー１１４とに区切られる。また、ピストン１３０の上部には、コンプレッション行程時に、コンプレッション流路１３１を開放するための１つの吸気弁ディスク１４１が設けられ、ピストン１３０の下部には、リバウンド行程時に、リバウンド流路１３２の開閉及び開放度を制御する弁機構１６０が設けられる。
【０００４】
特に、上述したような従来のショックアブソーバの弁機構１６０は、低速及び高速区間でリバウンド流路１３２の開放度を制御し、これにより、互い異なる減衰力を発生させるように構成される。その具体的な構成が図１の拡大図に示されている。図示のように、従来の弁機構１６０は、ナット１７２と、ウォッシャー１７４と、リテーナー１７６によりピストン１３０の下側に固設される複数の弁ディスク１６２、１６４を含む。それらのうち、弁ディスク１６２は、その縁部に、流体を迂回させながら減衰力を発生させるためのスリット１６２ａを備え、ピストン１３０の低速リバウンド区間で低速の減衰力を発生させる。従って、弁ディスク１６２は「ディスク−Ｓ」または「スリットディスク」と称される。また、そのスリットディスク１６２の底面には、複数の弁ディスク１６４が積層されており、この弁ディスク１６４は、ピストン１３０の高速リバウンド区間で前述したスリット１６２ａを通過した流体により反り変形を起こしながら高速の減衰力を発生させる。
【０００５】
しかし、前述のような従来のショックアブソーバは、スリットディスク１６２のスリット１６２ａを流体が通過して低速の減衰力を発生させる過程で、ピストン速度の自乗に比例する非線形の減衰力特性が現れ、このような非線形の減衰力特性は、低速区間での減衰力特性を劣化させて、車両の乗り心地や操縦の安全性を低下させる原因となる。また、従来のショックアブソーバは、低速区間での減衰力を高めようとする場合、中高速の減衰力も共に上昇するので、減衰力チューニングの自由度が低下するという問題点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明は、従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、ピストンの低速リバウンド区間に２段減衰力発生構造の弁機構を採用して、線形に近い減衰力特性を得ることができ、また、減衰力チューニングの自由度を高めることができるショックアブソーバを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、リバウンド流路が形成されたピストンと、前記リバウンド流路の開閉及び開放度を調節して減衰力を発生させる弁機構と、を有するショックアブソーバを提供し、本発明に係る弁機構は、前記リバウンド流路に連通する孔及びスリットを各々内側及び外側に備え、前記スリットを介して流体を迂回させながら第１の減衰力を発生させる第１の弁ディスクと、前記第１の弁ディスクの孔に連通する孔を備え、前記第１の弁ディスクの下側に当接するように配置される補助ディスクと、前記補助ディスクの下側に当接するように配置され、且つ前記第１の弁ディスク及び前記補助ディスクの孔を介して流れた流体により反り変形されながら第２の減衰力を発生させる第２の弁ディスクと、を含む。従って、本発明は、ピストンの低速リバウンド区間で第１の弁ディスク及び第２の弁ディスクによる２段減衰力発生構造を採用して、低速リバウンド区間の減衰力特性を向上させることができ、これにより、全体として線形に類似の減衰力特性を得るのに寄与することができる。
【０００８】
また、本発明に係るショックアブソーバは、前記第２の弁ディスクから離隔するように配置され、且つ前記第２の弁ディスクを反り変形させながら流れた流体により反り変形されながら第３の減衰力を発生させる第３の弁ディスクをさらに含むことが好ましい。より好ましくは、前記補助ディスクは、流体の流れ方向に連続的に孔の内径が大きくなる複数の補助ディスクからなることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ピストンの低速リバウンド区間で２段減衰力発生構造を採用して、低速から高速区間に至るまで線形に近い減衰力特性を実現することができ、これにより、車両の乗り心地及び操縦の安定性を大きく向上させることができる。
【００１０】
また、本発明は、中高速の減衰力を大きく増加することなく、低速区間の減衰力を高める設計が可能なので、減衰力チューニングの自由度を非常に高めることができる。
【００１１】
また、本発明は、第１の弁ディスクと補助ディスクとの組み合わせにより、既存のピストンにおいてコンプレッション流路の開放状態を維持するために要求されるリバウンドリテーナーの必要性を除去することができ、構造が簡単なピストン及び弁機構を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。
【００１３】
＜実施例＞
図２は、本発明の実施例に係るショックアブソーバの一部を示す断面図である。図示のように、本実施例に係るショックアブソーバ２００は、シリンダー、より具体的には、シリンダー内筒２１０の内部をコンプレッションチャンバー２１２とリバウンドチャンバー２１４とに区切るピストン２３０を含む。前記シリンダーは、車軸に連結され、ピストン２３０は、車体に連結されたピストンロッド２２０の先端に連結される。また、前記ピストン２３０は、中心から遠い側のコンプレッション流路２３１と、中心から近い側のリバウンド流路２３２と、を備える。このコンプレッション流路２３１及びリバウンド流路２３２は、ピストン２３０の下降及び上昇が行われるコンプレッション行程及びリバウンド行程時に、コンプレッションチャンバー２１２とリバウンドチャンバー２１４との間の流体の流れを選択的に許容するように形成されたものである。
【００１４】
前記ピストン２３０の上部には、ウォッシャー２４１、インテークバネ２４２、リテーナー２４３及び吸気弁ディスク２４４が順に積層された構造となっている。また、前記吸気弁ディスク２４４は、ピストン２３０のコンプレッション行程時に、速い応答性をもって反り変形され、コンプレッション流路２３１を開放する役目をする。一方、ピストン２３０の下部には、本発明の主要特徴をなすリバウンド用弁機構２６０が設けられる。この弁機構２６０は、後述するように、ピストン２３０の低速リバウンド区間、中低速リバウンド区間及び高速リバウンド区間にわたって線形に近い減衰力を発生させるように構成される。
【００１５】
本発明の実施例に係る弁機構２６０は、ピストン２３０の下部でピストンロッド２２０に挟持された状態で、ピストンロッド２２０下端のナット２７２及びウォッシャー２７４によりピストンロッド２２０上に固定される第１の弁ディスク２６２、第２の弁ディスク２６６及び第３の弁ディスク２６８を含む。そして、第１の弁ディスク２６２と第２の弁ディスク２６６との間には、補助ディスク２６４が配置され、第２の弁ディスク２６６と第３のディスク２６８との間には、第２の弁ディスク２６６と第３の弁ディスク２６８との間を離隔させるためのリテーナー２６７が配置される。
【００１６】
前記第１の弁ディスク２６２は、ピストン２３０の下部面に接触した状態でリバウンド流路２３２と直接面接触している。また、前記第１の弁ディスク２６２の縁部には、その一部がリバウンド流路２３２に重なった状態で、前記リバウンド流路２３２から出た流体を迂回させる多数のスリット２６２ａが形成される。そして、前記第１の弁ディスク２６２は、前述したリバウンド流路２３２と略全体的に連通する孔２６２ｂを含む。
【００１７】
前記第１の弁ディスク２６２の下側には、複数（図面では３個）の補助ディスク２６４が設けられる。この補助ディスク２６４のうち最も上端側の補助ディスクは、第１の弁ディスク２６２の底面に当接し、残りの補助ディスクは、最上端の補助ディスクに当接すると同時に、互いに連続的に当接するように配置される。特に、前記補助ディスク２６４は、前述した第１の弁ディスク２６２の孔２６２ｂに連通した状態で、下側に向かって内径が次第に拡大される複数の他の孔２６４ｂを備える。この孔２６４ｂは、リバウンド流路２３２及び第１の弁ディスク２６２の孔２６２ｂを通過した流体の流れを許容する。この際、前記第１の弁ディスク２６２及び補助ディスク２６４は、前述したスリットと孔の組み合わせによってコンプレッション流路２３１の下部を開放状態に維持させることができ、これにより、既存のショックアブソーバのピストンに要求されたリバウンドリテーナーの必要性を除去することができる。
【００１８】
前記補助ディスク２６４の下側には、第２の弁ディスク２６６が配置される。この第２の弁ディスク２６６は、補助ディスク２６４のうち最下端の補助ディスクに当接するように配置され、前述した補助ディスク２６４の孔２６４ｂを通過した流体により反り変形されるように形成される。本実施例において、前記第２の弁ディスク２６６は、２枚のディスクが積層された構造となっているが、本発明がこれに限定されるものでなく、ディスクの枚数、材質及び／または厚さを変更することによって、製造者が希望する減衰力特性で弁機構を設計することが可能である。
【００１９】
さらに、前記第２の弁ディスク２６６の下側には、第３の弁ディスク２６８が配置される。前記第３の弁ディスク２６８は、リテーナー２６７により第２の弁ディスク２６６から所定の間隔で離隔された状態で、ピストンロッド２２０上に固定される。そして、第３の弁ディスク２６８も、複数の枚数、好ましくは、２枚の積層構造からなり、且つ第２の弁ディスク２６６を反り変形させながら流れた流体により反り変形されるように構成される。この際、第３の弁ディスクの枚数、材質及び／または厚さも、弁機構の設計に応じて考慮される。
【００２０】
図３は、上述した本実施例に係るショックアブソーバの作用を説明するために、上述した弁機構及びこれにより予想される減衰力線図を共に示す図である。
【００２１】
図２及び図３に示されたように、ピストンの低速リバウンド区間では、まず、第１の弁ディスク２６２が減衰力発生に関与する。すなわち、最初の低速リバウンド区間では、流体が第１の弁ディスク２６２のスリット２６２ａを通過しながら流体抵抗（または、オイル抵抗）を発生させ、これにより、最初に低速の減衰力の発生及び調節が行われる。次に、ピストン２３０のリバウンド速度の増加及びそれによるリバウンドチャンバー２１４の圧力の増加がある場合、流体が第１の弁ディスク２６２の孔２６２ｂと補助ディスク２６４の孔２６４ｂを連続的に通過した後、第２の弁ディスク２６６を反り変形させ、これにより、図３の減衰力線図のＡ点で１次ブローオフが生じる。前述したＡ点の１次ブローオフは、低速リバウンド区間で２段で減衰力が発生することを意味し、これは、緩やかで、且つ線形に近い減衰力線図を得るのに寄与する。
【００２２】
次に、ピストンリバウンド速度の更なる増加及びそれによるリバウンドチャンバー２１４の圧力の更なる増加がある高速リバウンド区間では、第２の弁ディスク２６６を反り変形させた流体が第３の弁ディスク２６８を反り変形させながら高速の減衰力を発生させる。これにより、図３の減衰力線図のＢ点で２次ブローオフが生じる。前記２次ブローオフが生じる前の低速または中低速のリバウンド区間で１次ブローオフが先行されることによって、高速リバウンド区間でも緩やかな減衰力曲線を得ることができる。
【００２３】
したがって、本実施例に係るショックアブソーバは、前述した第１の弁ディスク２６２、補助ディスク２６４、第２の弁ディスク２６６及び／または第３の弁ディスク２６８を採用することによって、低速リバウンド区間から高速リバウンド区間に至るまで線形に近い緩やかな減衰力を実現することができる。特に、前述した１次ブローオフ地点Ａ及び２次ブローオフ地点Ｂで減衰力変化を緩やかにすることによって、車両の乗り心地及び操縦の安定性の向上に大きく寄与することができる。図４は、前述した弁機構を採用したショックアブソーバの実際減衰力テスト結果を示す減衰力線図を示す。図４から、本発明に係るショックアブソーバは、低速区間から高速区間までの減衰力曲線が線形とほぼ類似の曲線をなすことが分かる。
【００２４】
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来のショックアブソーバを説明する部分断面図である。
【図２】本発明の実施例に係るショックアブソーバを説明する部分断面図である。
【図３】図２に示された減衰力ショックアブソーバの減衰力発生用弁機構及びそれにより予想される減衰力線図を示す図である。
【図４】本発明の実施例によって製作されたショックアブソーバの実際減衰力テスト結果を示す減衰力線図である。
【符号の説明】
【００２６】
２３０  ピストン
２３１  コンプレッション流路
２３２  リバウンド流路
２６０  弁機構
２６２  第１の弁ディスク
２６２ａ  スリット
２６４  補助ディスク
２６６  第２の弁ディスク
２６７  リテーナー
２６８  第３の弁ディスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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